BIMCIM 活用ガイドライン(案)令和4年3月 国土交通省 第5編 道路編【3】3 概略、予備設計 | 電子納品サポート

BIMCIM 活用ガイドライン(案)令和4年3月 国土交通省 第5編 道路編【3】3 概略、予備設計

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3 概略、予備設計

 概略設計及び予備設計では、目的とする構造物の比較検討段階において最適案を選定するため、測量成果、地質・土質調査成果などもBIM/CIMモデルとして可視化し、設計業務の効率化・高度化に取り組むものとする。

【解説】
 概略設計及び予備設計段階では、従来の2次元情報に基づき行っていた比較検討などについて、 BIM/CIMモデルを活用することで形状情報を立体的かつ多角度からの視点での確認を容易にし、また、3次元ソフトウェアの自動設計機能などを活用することで複数の比較案を効率的に作成することが可能となり、業務の効率化・高度化が期待される。
 また、現地踏査結果や文献情報のうち形状情報として可視化できるものは3次元化し、属性情報等を付与しBIM/CIMモデルを後工程に引き継ぐことで、情報の利活用性を向上させ、効率化・品質の向上も期待される。
 ここでは、BIM/CIMモデル等を活用することで概略設計及び予備設計段階における効率化・高度化が図られている事例を次に示す。
 これら記載している事例は活用を推奨しているものであること、また、活用するBIM/CIMモデルの要件については目安であることに留意し、必要に応じて受発注者間で事前協議等を行うものとする。

3.1 道路

道路の概略設計及び予備設計段階におけるBIM/CIMモデルの活用事例を以下に示す。

【解説】
 「設計業務等共通仕様書」の実施内容・成果物、「BIM/CIMモデル」の関係を次に示す。

 なお、概略設計、予備設計と詳細設計で類似、重複する業務内容があるため、本項では予備設計特有の業務内容の活用事例を記載することとし、「詳細設計」と重複する業務内容は後述の「4 詳細設計」の活用事例を参照されたい。

図 3-1 設計業務等共通仕様書の実施内容・成果物及びBIM/CIMモデルの関係【道路 概略・予備設計】

3.1.1 路線選定

(1)活用内容

 BIM/CIMモデルを活用して当該地域の自然、社会的条件ならびにコントロール物件を考慮し、設計条件に適合した可能と思われる比較案の最適路線を選定するものとする。

【活用事例】

  • 擁壁及び道路線形の妥当性の評価のため、横断測量断面以外の任意断面における擁壁高や切土量・盛土量について、平面線形のIP 点や曲線要素を変更すると土工モデルを自動生成する3Dソフトウェアの機能を活用し、視覚的に道路形状の比較検討を実施した。
  • 線形要素を変更するだけで土工モデルを自動生成し、現況地形を自動取得した縦断面図、横断面図に加え、土工数量の自動算出も可能であり、土量増減を迅速に把握することができ、線形検討などの3次元設計(予備検討)に対して非常に効果的である。

図 3-2 路線選定において活用するBIM/CIMモデルの例

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「路線選定」では、コントロール物件などをBIM/CIMモデルに反映するとともに、計画路線についてソフトウェアの機能を活用し効率的に複数の比較モデルを作成するとともに、作成したBIM/CIMモデルを活用し3次元的に確認することで、最適路線選定の高度化、効率化を図る。

【解説】
「路線選定」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。

次表の「BIM/CIMモデルの要件」の定義については以下のとおりである。

BIM/CIMモデル作成のポイント:
作業負担を考慮の上、確認内容で活用するBIM/CIMモデルを効果的に作成するための留意事項を示したものである。

BIM/CIMモデルの種類:
活用するBIM/CIMモデルを構成する主なBIM/CIMモデルの種類を示したものである。必要に応じて、ここで示す種類以外のBIM/CIMモデルについても組み合わせることとする。

詳細度(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの詳細度の目安を示したものである。

属性情報等(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの属性情報や参照資料の目安を示したものである。各事業の性質や後工程での活用を考慮して、適宜取捨選択することとする。

(※)ここで示すものは最終的な設計成果物に至るまでの各段階における目安を示したものであることに留意されたい

表 3-1 「路線選定」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.  BIM/CIM モデル作成のポイ ント使用する主な BIM/CIM モデルの 種類    詳細度    属性情報等
        1・主構造物は対象の構造形 式が分かる程度のモデルで よい ・コントロール物件などは、 簡易な構造物やサーフェス などで領域を示す  地形モデル 地質・土質モデル 線形モデル 土工形状モデル 構造物モデル        ~200      ・地形・地質条件 ・コントロール物件 情報
      2・周辺の土地利用状況など 面的に表現する場合はサー フェスなどで領域を示すか、 2D 図面を地形サーフェスへ マッピングする等して表現 する      地形モデル      ~200      ・現地状況及び施設 等の情報

3.1.2 用地幅杭計画

(1)活用内容

 BIM/CIMモデルを活用し、縦断・横断・道路付帯構造物・小構造物及び用排水設計に基づき用地幅杭位置を求めるものとする。

【活用事例】
当該事例なし。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「用地幅杭計画」で求める用地幅杭位置(範囲)は、「主要構造物設計」及び「設計図」などのBIM/CIMモデルを活用し効率化・高度化を図る。

【解説】
 「用地幅杭計画」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。

表の項目の解説については、「3.1.1 (2)BIM/CIMモデルの活用方法」を参照。

表 3-2 「用地幅杭計画」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.  BIM/CIM モデル作成のポイ ント使用する主な BIM/CIM モデルの 種類    詳細度    属性情報等
      1・用地幅杭位置は、杭の簡易 な構造物モデルや杭を結ん だ範囲をサーフェス(壁状の もの含む)などで領域を示す    地形モデル 構造物モデル         ・座標情報等状況及 び施設等の情報

3.1. 概算工事費

(1)活用内容

 調査職員と協議した単価に基づき概算工事費を算出する。
 概略数量は『土木工事数量算出要領(案)』及び『土木工事数量算出要領(案)に対応するBIM/CIMモデル作成の手引き(案)』に基づきBIM/CIMモデルを活用して数量の算出を行う。算出した結果等についてはBIM/CIMモデルの属性情報等として付与するものとする。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

「概算工事費」ではBIM/CIMモデルを活用して数量を算出し、協議した単価に基づき概算工事費を把握する。
算出した数量情報等は属性情報等として付与し確認を行うことで、業務の高度化、効率化を図る。

【解説】
 「概算工事費」における「数量算出」にBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安については、本ガイドライン「4 詳細設計4.1 道路4.1.5 数量計算」を参考とする。

3.2 トンネル

トンネルの予備設計段階におけるBIM/CIMモデルの活用事例を以下に示す。

【解説】
 「設計業務等共通仕様書」の実施内容・成果物、「BIM/CIMモデル」の関係を次に示す。

 なお、予備設計と詳細設計で類似、重複する業務内容があるため、本項では予備設計特有の業務内容の活用事例を記載することとし、「詳細設計」と重複する業務内容は後述の「4 詳細設計」の活用事例を参照されたい。

図 3-3 設計業務等共通仕様書の実施内容・成果物及びBIM/CIMモデルの関係【トンネル 予備設計】

3.2.1 設計条件の確認

(1)活用内容

 設計図書に示された道路の幾何構造、建築限界、交通量等検討・設計上の基本的条件についてBIM/CIMモデルを活用して確認を行うものとする。

【活用事例】
 当該事例なし。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「設計条件の確認」では、地形モデルや「現地踏査」等で活用したBIM/CIMモデルに検討対象の構築物の形状や把握した情報を反映・更新し、設計上の基本的条件についての確認を行う。

【解説】
 「設計条件の確認」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。

次表の「BIM/CIMモデルの要件」の定義については以下のとおりである。

BIM/CIMモデル作成のポイント:
作業負担を考慮の上、確認内容で活用するBIM/CIMモデルを効果的に作成するための留意事項を示したものである。

BIM/CIMモデルの種類:
活用するBIM/CIMモデルを構成する主なBIM/CIMモデルの種類を示したものである。必要に応じて、ここで示す種類以外のBIM/CIMモデルについても組み合わせることとする。

詳細度(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの詳細度の目安を示したものである。

属性情報等(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの属性情報や参照資料の目安を示したものである。各事業の性質や後工程での活用を考慮して、適宜取捨選択することとする。

(※)ここで示すものは最終的な設計成果物に至るまでの各段階における目安を示したものであることに留意されたい。

表 3-3 「設計条件の確認」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.    BIM/CIM モデル作成のポイント使用する主な BIM/CIM モデル の種類    詳細度    属性情報等
        1・主構造物は外形形状を正確に 表現するが、付帯工などは詳細度 200 程度とし補足情報を参照資 料として付与することでよい ・コントロール物件などは、簡易 な構造物やサーフェスなどで領 域を示す  地形モデル 地質・土質モデル 線形モデル 土工形状モデル 構造物モデル        ~300      ・地形・地質条件 ・現地状況及び施設 等の情報

3.2.2 坑門工設計

(1)活用内容

 BIM/CIMモデルを活用して比較案を抽出し、技術的特徴、課題を整理し、評価を加え、坑門工の位置・型式を選定するものとする。

【活用事例】

  • 形式の比較選定のための多くの代替案図面や景観確認のためパース図を多数作成する必要があるため、複雑な構造となる坑門工を複数モデル化・可視化し、坑門工の構造比較検討および照査を実施した。
  • 構造イメージや比較案の差異の理解向上につなげるとともに、また、関係者間の合意形成の円滑化に寄与した。
  • 周辺地形を含めたモデル化を行うことで、景観性の確認向上及び任意視点でのパース図の切り出しもできる。

図 3-4 坑門工設計において活用するBIM/CIMモデルの例

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

「坑門工設計」では、坑門の位置・型式を変更した比較検討用のBIM/CIMモデルをソフトウェアの機能を活用し効率的に複数案を作成するとともに、作成したBIM/CIMモデルを活用し3次元的に確認することで、比較検討の高度化、効率化を図る。

【解説】
「坑門工設計」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。

表の項目の解説については、「3.2.1 (2)BIM/CIMモデルの活用方法」を参照。

表 3-4 「坑門工設計」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.    BIM/CIM モデル作成のポイント使用する主な BIM/CIM モデル の種類    詳細度    属性情報等
            1・主構造物は外形形状を正確に 表現するが、付帯工などは詳細度 200 程度とし補足情報を参照資 料として付与することでよい ・コントロール物件などは、簡易 な構造物やサーフェスなどで領 域を示す ・比較検討に必要な範囲をモデ ル化する(必要以上の作り込みに 留意する)      地形モデル 地質・土質モデル 線形モデル 土工形状モデル 構造物モデル            ~300        ・設計条件情報 ・地形・地質条件 ・比較検討結果等の 情報

3.2.3 概算工事費

(1)活用内容

 調査職員と協議した単価に基づき概算工事費を算出する。
 概略数量は『土木工事数量算出要領(案)』及び『土木工事数量算出要領(案)に対応するBIM/CIMモデル作成の手引き(案)』に基づきBIM/CIMモデルを活用して数量の算出を行う。算出した結果等についてはBIM/CIMモデルの属性情報等として付与するものとする。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「概算工事費」ではBIM/CIMモデルを活用して数量を算出し、協議した単価に基づき概算工事費を把握する。
 算出した数量情報等は属性情報等として付与し確認を行うことで、業務の高度化、効率化を図る。

【解説】
 「概算工事費」における「数量算出」にBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安については、本ガイドライン「4 詳細設計4.2 トンネル4.2.7 数量計算」を参考とする。

3.3 橋梁

橋梁の予備設計段階におけるBIM/CIMモデルの活用事例を以下に示す。

【解説】
 「設計業務等共通仕様書」の実施内容・成果物、「BIM/CIMモデル」の関係を次に示す。

 なお、予備設計と詳細設計で類似、重複する業務内容があるため、本項では予備設計特有の業務内容の活用事例を記載することとし、「詳細設計」と重複する業務内容は後述の「4 詳細設計」の活用事例を参照されたい。

図 3-5 設計業務等共通仕様書の実施内容・成果物及びBIM/CIMモデルの関係【橋梁 予備設計】

3.3.1 設計条件の確認

(1)活用内容

 設計図書に示された道路の幾何構造、荷重条件等設計施工上の基本条件をBIM/CIMモデルを活用して確認するものとする。

【活用事例】
 当該事例なし。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「設計条件の確認」では、地形モデルや「現地踏査」等で活用したBIM/CIMモデルに検討対象の構築物の形状や把握した情報を反映・更新し、設計上の基本的条件についての確認を行う。

【解説】
 「設計条件の確認」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。
次表の「BIM/CIMモデルの要件」の定義については以下のとおりである。

BIM/CIMモデル作成のポイント:
作業負担を考慮の上、確認内容で活用するBIM/CIMモデルを効果的に作成するための留意事項を示したものである。
BIM/CIMモデルの種類:
活用するBIM/CIMモデルを構成する主なBIM/CIMモデルの種類を示したものである。必要に応じて、ここで示す種類以外のBIM/CIMモデルについても組み合わせることとする。
詳細度(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの詳細度の目安を示したものである。
属性情報等(※):
BIM/CIMモデルを用いて確認内容を把握できるよう、その段階で必要とされるBIM/CIMモデルの属性情報や参照資料の目安を示したものである。各事業の性質や後工程での活用を考慮して、適宜取捨選択することとする。
(※)ここで示すものは最終的な設計成果物に至るまでの各段階における目安を示したものであることに留意されたい。

表 3-5 「基本事項の検討」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.    BIM/CIM モデル作成のポイント使用する主な BIM/CIM モデル の種類    詳細度    属性情報等
        1・主構造物は外形形状を正確に 表現するが、付帯工などは詳細度 200 程度とし補足情報を参照資 料として付与することでよい ・コントロール物件などは、簡易 な構造物やサーフェスなどで領 域を示す    地形モデル 地質・土質モデル 線形モデル 構造物モデル        ~300      ・地形・地質条件 ・現地状況及び施設 等の情報

3.3.2 橋梁形式比較案の選定、比較一覧表の作成

(1)活用内容

 橋梁形式比較案についてはBIM/CIMモデルを活用して検討を行い、取りまとめたその結果については、属性情報等としてBIM/CIMモデルに付与するものとする。

【活用事例】

  • 下部工形式の選定のため、コントロールポイントとなる隣接建物や河川への近接施工に伴う影響、施工ヤードの確保など既設構造物等との干渉確認や施工性の評価を行う必要があるため、隣接構造物等を含め、下部工形式の違うBIM/CIMモデルを作成し、形式の違いによる隣接構造物に対する施工性を可視化し比較検討するとともに、施工ステップモデルを作成し妥当性を確認した。
  • 形式の違いや周辺建物や支障物件をモデル化し可視化することで、多角度から形式選定や施工計画のための課題について整理することができる。
  • 作成したBIM/CIMモデルを活用し橋脚形状の比較検討やARを用いた現地説明にも活用が可能である。

図 3-6 橋梁形式比較案の選定、比較一覧表の作成において活用するBIM/CIMモデルの例

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

 「橋梁形式比較案の選定」「比較一覧表の作成」では、地形モデルや「現地踏査」等で活用したBIM/CIMモデルに地質条件等の設計条件となる情報を追加し、橋長、支間割りの異なる比較検討用のBIM/CIMモデルをソフトウェアの機能を活用し効率的に複数案を作成するとともに、作成したBIM/CIMモデルを活用し3次元的に確認することで、比較検討の高度化、効率化を図る。また、作成したBIM/CIMモデルを活用し橋梁形式比較一覧表を取りまとめる。

【解説】
「橋梁形式比較案の選定」「比較一覧表の作成」においてBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安について、次表に示す。

表の項目の解説については、「3.3.1 (2)BIM/CIMモデルの活用方法」を参照。

表 3-6 「橋梁形式比較案の選定」「比較一覧表の作成」におけるBIM/CIMモデルの要件

    No.    BIM/CIM モデル作成のポイント使用する主な BIM/CIM モデル の種類    詳細度    属性情報等
            1・主構造物は外形形状を正確に 表現するが、付帯工などは詳細度 200 程度とし補足情報を参照資 料として付与することでよい ・コントロール物件などは、簡易 な構造物やサーフェスなどで領 域を示す ・比較検討に必要な範囲をモデ ル化する(必要以上の作り込みに 留意する)        地形モデル 地質・土質モデル 線形モデル 構造物モデル            ~300        ・設計条件情報 ・地形・地質条件 ・比較検討結果等の 情報

3.3.3 概算工事費

(1)活用内容

調査職員と協議した単価に基づき概算工事費を算出する。
概略数量は『土木工事数量算出要領(案)』及び『土木工事数量算出要領(案)に対応するBIM/CIMモデル作成の手引き(案)』に基づきBIM/CIMモデルを活用して数量の算出を行う。算出した結果等についてはBIM/CIMモデルの属性情報等として付与するものとする。

(2)BIM/CIMモデルの活用方法

「概算工事費」ではBIM/CIMモデルを活用して数量を算出し、協議した単価に基づき概算工事費を把握する。
算出した数量情報等は属性情報等として付与し確認を行うことで、業務の高度化、効率化を図る。

【解説】
 「概算工事費」における「数量算出」にBIM/CIMモデルを活用する場合のBIM/CIMモデルの作成のポイント、詳細度や属性情報等の目安については、本ガイドライン「4 詳細設計4.3 橋梁4.3.9 数量計算」を参考とする。